2018年郑州轻工业学院材料与化学工程学院833环境工程微生物学[专业硕士]考研核心题库
● 摘要
一、名词解释
1. 内源性呼吸
【答案】内源性呼吸是指外界没有供给能源,利用自身内部贮存的能源物质(如多糖、脂肪等)进行的呼吸。内源性呼吸的速率取决于细胞的原有营养水平,有丰富营养的细胞具有相当多的能源贮备和高度的内源呼吸,饥饿细胞的内源呼吸速率很低。
2. 大肠菌群
【答案】总大肠菌群又称大肠杆菌群。它包括埃希氏菌属、柠檬酸杆菌属、肠杆菌属和克雷伯氏菌属等十几种肠道杆菌。它们是一群兼性厌氧的、无芽孢的革兰氏阴性杆菌。其中,粪大肠杆菌是指示水体被粪便污染的一个指标。
3. 微生物絮凝剂
【答案】微生物絮凝剂是从微生物体内提取的细胞分泌物,它是具有良好的絮凝作用和沉淀效果的水处理絮凝剂。它的成分是多糖、纤维素、蛋白质等,易被生物降解,不会引起二次污染,使用安全,其用量较少,只需200mg/L。
4.
【答案】在最适温度范围内,
温度每升高
系数
表示温度对酶促反应的影响:
通常在之间。酶促反应的
酶促反应速率可相应提高倍,通常用温度
表示温度每提高酶促反应速度相应提高的因数。
二、简答题
5. 细菌淀粉酶在固体培养基中的扩散实验方法是什么?
【答案】细菌淀粉酶在固体培养基中的扩散实验方法如下:
(1)将肉膏胨淀粉琼脂培养基加热融化,
待冷至
,),共倒3个,静置待冷凝即成平板。
(2)在无菌操作条件下,用接种环分别挑取枯草杆菌、大肠杆菌和活性污泥各一环分别在3个平板上点种5
个点。倒置于
恒温箱内培养
(3)观察结果。取出平板,分别在3个平板内菌落周围滴加碘液,观察菌落周围颜色的变化。若在菌落周围有一个无色的透明圈,说明该细菌产生淀粉酶并扩散到基质中,己将培养基中的淀粉水解成了遇碘不显色的物质;若菌落周围为蓝色(无透明圈出现),说明该细菌不产生淀
第 2 页,共 22 页左右倒入无菌培养皿内(每皿约
粉酶,培养基中的淀粉遇碘呈蓝色。
6. 平板划线法主要步骤是什么?
【答案】平板划线法主要步骤如下:
(1
)平板的制作。将融化并冷却至约的培养基倒入培养皿内,使凝固成平板。
(2)划线。用接种环挑取一环活性污泥,左手拿培养皿,中指、无名指和小指指住皿底,拇指和食指夹住皿盖,将培养皿稍微倾斜,左手拇指和食指将皿盖掀半开,右手将接种环伸入培养皿内,在平板上轻轻划线,划完盖好皿盖,
倒置于
果。
7. 什么叫固定化酶?其固定化方法有哪些?存在的问题?
【答案】(1)定义
从筛选、培育获得的优良菌种体中提取活性极高的酶,再用包埋法(或交联法、载体结合法、逆胶束酶反应系统)等方法将酶固定在载体上,制成不溶于水的固态酶,即固定化酶。具有稳定、降解有机物性能强、耐毒、抗杂菌、耐冲击负荷等优点。制成酶布和酶柱后用于连续流运行,酶不会流失。
(2)固定化方法
①载体结合法
载体结合法是以共价结合、离子结合和物理吸附等方法将酶固定在非水溶性载体上的方法。载体有葡聚糖、活性炭、胶原、琼脂糖、多孔玻璃珠、高岭土、硅胶、氧化铝、羧甲基纤维索等。
②交联法
交联法是指酶与两个或两个以上官能团的试剂反应形成共价键的固定方法。交联剂有:戊二醛、双重氮联苯胺和六甲撑二异氰酸酯。
③包埋法
包埋法是将酶包埋在凝胶微小格子(格子型)中,或将酶包裹在半透性的聚合物膜(微胶囊
型)内的固定方法。格子型的包埋材料有:聚丙烯酰胺
素。
④逆胶束酶反应系统
表面活性剂的两性分子在有机溶剂中自发形成聚集体。其亲水性一端连接成逆胶束的极性核,水分子插入核中,其疏水性的一端进入主体有机溶剂中,酶分子溶于逆胶束中,组成逆胶束酶系统。
(3)问题
就目前的水平,完全用固定化酶处理废水成本昂贵,
有的固定化酶的活性半衰期
用寿命为它的使
年,而且它的机械强度较一般的硬质载体差,在酶布或酶柱上容易长杂菌,有杂菌
第 3 页,共 22 页恒温培养箱内培养后观察结凝胶、聚乙烯醇琼脂、硅胶、角叉菜胶(红藻提取物-凝胶)等。微胶囊型的包埋材料有尼龙、乙基纤维素和硝酸纤维
污染等问题,这些都是目前亟待解决的问题。
8. 何谓内源呼吸,在废水生物处理过程中利用微生物的内源呼吸期有何优缺点?
【答案】(1)内源呼吸的定义
内源呼吸是指由于外界营养物被耗尽,细菌因缺乏营养而利用贮存物质进行的呼吸。内源呼吸期细胞生长速率为零,而死亡速率随时间延长而加快,细胞形态多呈衰退型,许多细胞出现自溶。
(2)在废水生物处理过程中利用微生物的内源呼吸期的优缺点
①优点
在这个时期可以获得既具有较强的氧化和吸附有机物的能力,又具有良好的沉降性能的活性污泥。
②缺点
处理过的污水中含有的有机物浓度固然很低,但由于微生物氧化分解有机物能力很差,所需反应时间较长。
9.
化学诱变因素对的作用形式有哪些?
的作用形式如下:
复制时碱基配对的转换而引起变异。
和
分子中引起变异。等结构与天然碱基十分接近,是类似【答案】
化学诱变因素对(1)亚硝酸、硫酸二乙酸、甲基磺酸乙酯、硝基胍、亚硝基甲基脲等的其中一种,可以与一个或多个核苷酸碱基起化学变化,
引起(2
)
物,
它们中的一种可掺入到
(3
)在
突变。分子上缺失或插入一、二个碱基。引起碱基突变点以下全部遗传密码转录和翻译的错误,这类由于遗传密码的移动而引起的突变体,称为码组移动突变体。这种突变称为移码
三、论述题
10.结合微生物的产能代谢,叙述微生物ATP 的形成方式及各自特点。
【答案】ATP 的生成方式主要包括以下三种途径:
(1)基质(底物)水平磷酸化
微生物在基质氧化过程中,可形成多种含高自由能的中间产物,如发酵中产生含有高能键的1,3—二磷酸甘油酸,
这一中间体将高能键
中都有底物水平磷酸化。
(2)氧化磷酸化
氧化磷酸化是指微生物在好氧呼吸和无氧呼吸时,通过电子传递体系产生ATP 的过程。其递氢(电子)和受氢过程与磷酸化反应相偶联,并产生ATP 。
第 4 页,共 22 页交给ADP ,使ADP 磷酸化而生成ATP 。此过程中底物的氧化与磷酸化反应相偶联并生成ATP , 称为底物水平磷酸化。EMP 途径和TCA 循环
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